SISTEME DE SISTEME DE ACŢIONARE ÎN ACŢIONARE ÎN MECATRONICĂMECATRONICĂ

I. I. INTRODUCEREINTRODUCERE

In Mecatronică se disting trei mari categorii de In Mecatronică se disting trei mari categorii de acţionări , acestea sunt: acţionări , acestea sunt:

Acţionările pneumaticeAcţionările pneumatice sunt cele mai economice si sunt cele mai economice si comode acţionari pentru mânuire. comode acţionari pentru mânuire. S-a utilizat pe scara S-a utilizat pe scara larga la acţionarea mâinilor mecanice si a larga la acţionarea mâinilor mecanice si a manipulatoarelor pentru sarcini relativ reduse la manipulatoarelor pentru sarcini relativ reduse la roboţii industriali .roboţii industriali .

Acţionările electriceAcţionările electrice se aplica in cazul robotilor mici si se aplica in cazul robotilor mici si mijlocii, acolo unde puterea necesara actionarii nu mijlocii, acolo unde puterea necesara actionarii nu depaşeste ordinul a 3-5 kW, caz in care gabaritul şi depaşeste ordinul a 3-5 kW, caz in care gabaritul şi greutatea motoarelor se incadreaza in dezideratele de greutatea motoarelor se incadreaza in dezideratele de forma si de suplete ale structurii mecanice. forma si de suplete ale structurii mecanice.

Acţionările hidrauliceAcţionările hidraulice au ca agent de lucru uleiul au ca agent de lucru uleiul hidraulic, la presiuni cuprinse intre 20 si 200 de bari, hidraulic, la presiuni cuprinse intre 20 si 200 de bari, si dezvolta forţe, respectiv momente ridicate, la si dezvolta forţe, respectiv momente ridicate, la gabarite mici ale motoarelor (hidraulice). Se pot gabarite mici ale motoarelor (hidraulice). Se pot utiliza la acţionări simple pentru roboţi industriali utiliza la acţionări simple pentru roboţi industriali mijlocii si grei,destinaţi manipulării sarcinilor in mijlocii si grei,destinaţi manipulării sarcinilor in sectoare calde, turnatorii, stivuire automată, minerit.sectoare calde, turnatorii, stivuire automată, minerit.

II. II. ACŢIONĂRI ACŢIONĂRI HIDRAULICEHIDRAULICE Dispozitivul cu cea mai largă utilizare Dispozitivul cu cea mai largă utilizare

în aceste sisteme este reprezentat de în aceste sisteme este reprezentat de pistonul hidraulic liniarpistonul hidraulic liniar

Acţionare electro-hidraulică Acţionare electro-hidraulică servocomandată digitalservocomandată digital Se bazează pe asocierea dintre un motor electric Se bazează pe asocierea dintre un motor electric

pas-cu-pas şi unul hidraulic rotativ sau liniar pas-cu-pas şi unul hidraulic rotativ sau liniar Motorul electric constituie treapta de intrare, Motorul electric constituie treapta de intrare,

transformând semnalul digital(impuls electric) în transformând semnalul digital(impuls electric) în mărime digitală de ieşire (pas unghiular)mărime digitală de ieşire (pas unghiular)

III. ACŢIONĂRI PNEUMATICEIII. ACŢIONĂRI PNEUMATICE Structura unui sistem pneumatic contine urmatoarele Structura unui sistem pneumatic contine urmatoarele

elemente cu urmatoarele functii: elemente cu urmatoarele functii: - de pregătire şi preparare a mediului pneumatic de lucru.- de pregătire şi preparare a mediului pneumatic de lucru. - de reglare şi control a puterii pneumatice, prin control - de reglare şi control a puterii pneumatice, prin control

asupra debitului . distribuitoare, supape de sens , rezistenţe asupra debitului . distribuitoare, supape de sens , rezistenţe fixe si reglabile ( drosele ) , regulatoare de debit fixe si reglabile ( drosele ) , regulatoare de debit

- de execuţie , elemente motoare cu miscare de translaţie - de execuţie , elemente motoare cu miscare de translaţie continuă - cilindrii pneumatici, sau pas cu pas – motoare continuă - cilindrii pneumatici, sau pas cu pas – motoare liniare pas cu pas si elemente motoare cu miscare de rotaţie liniare pas cu pas si elemente motoare cu miscare de rotaţie continuă continuă

- de informare asupra stadiului de evoluţie a elementelor - de informare asupra stadiului de evoluţie a elementelor de execuţie si mecanismelor acţionate , elementele de execuţie si mecanismelor acţionate , elementele informationale de pozitie in spatiu , senzori si limitatoare de informationale de pozitie in spatiu , senzori si limitatoare de cursă pneumatică sau asupra valorilor parametrilor reglaţi cursă pneumatică sau asupra valorilor parametrilor reglaţi senzori si traductori pneumatici de debit sau de presiiune , senzori si traductori pneumatici de debit sau de presiiune , relee pneumatice de timp ;relee pneumatice de timp ;

- de conducere automanta, elemente fluidice de comandă, - de conducere automanta, elemente fluidice de comandă, specifice sistemelor pneumatice de automatizare  ;specifice sistemelor pneumatice de automatizare  ;

- de imbunatăţire a funcţionării – elemente auxiliare ca , - de imbunatăţire a funcţionării – elemente auxiliare ca , elemente uscătoare de aer, de condens, acumatoare elemente uscătoare de aer, de condens, acumatoare pneumatice, amortizoare de zgomot la esaparea in pneumatice, amortizoare de zgomot la esaparea in atmosferă, elemente de descărcare rapidă , butoane şi piloţi atmosferă, elemente de descărcare rapidă , butoane şi piloţi pneumatici . pneumatici .

IV.ACŢIONĂRI ELECTRICEIV.ACŢIONĂRI ELECTRICE

Componentele principale Componentele principale aleale unei actionari electrice unei actionari electrice sunt :sunt :intreruptoare ;intreruptoare ;convertoare staticeconvertoare statice de de putere putere motoare electrice ;motoare electrice ;dispozitive de cuplare ;dispozitive de cuplare ;ansamblul dispozitivului de ansamblul dispozitivului de control ;control ;masina de lucru ;masina de lucru ;traductoare ;traductoare ;

V. SISTEME DE ACŢIONARE V. SISTEME DE ACŢIONARE A ROBOŢILORA ROBOŢILOR

Modul de acţionare a robotului este Modul de acţionare a robotului este dictat, în general, de mai mulţi dictat, în general, de mai mulţi factori:factori:

- sarcina de manipulare;- sarcina de manipulare; - precizia de poziţionare;- precizia de poziţionare; - mediul de lucru;- mediul de lucru; - viteza de lucru;- viteza de lucru; - preţul de cost.- preţul de cost.

Acţionarea roboţilor depinde de sursa de energie Acţionarea roboţilor depinde de sursa de energie folosită.folosită.

ACŢIONARE ELECTRICĂACŢIONARE ELECTRICĂ Energia electrică este cea mai bine stăpânită la Energia electrică este cea mai bine stăpânită la

ora actuală, permiţând o comandă precisă şi ora actuală, permiţând o comandă precisă şi fiabilă, întreţinere uşoară şi preţuri reduse. fiabilă, întreţinere uşoară şi preţuri reduse. Principalul dezavantaj rezultă din raportul mic Principalul dezavantaj rezultă din raportul mic putere/masă al motoarelor. putere/masă al motoarelor.

ACŢIONARE PNEUMATICĂACŢIONARE PNEUMATICĂ Utilizată frecvent pentru realizarea diferitelor Utilizată frecvent pentru realizarea diferitelor

automatizări, pneumatica este mai des utilizată automatizări, pneumatica este mai des utilizată pentru realizarea manipulatoarelor secvenţialepentru realizarea manipulatoarelor secvenţiale. .

ACŢIONARE HIDRAULICĂACŢIONARE HIDRAULICĂ Des utilizată în robotică pentru multiplele sale Des utilizată în robotică pentru multiplele sale

avantaje (putere ridicată, timpi de răspuns scurţi, avantaje (putere ridicată, timpi de răspuns scurţi, precizie), ridică şi probleme datorate necesităţii precizie), ridică şi probleme datorate necesităţii utilizării grupului hidraulic, al preţului ridicat al utilizării grupului hidraulic, al preţului ridicat al unor componente ca şi probleme de etanşeitate a unor componente ca şi probleme de etanşeitate a conductelor cu lichid sub presiune, a racordărilor conductelor cu lichid sub presiune, a racordărilor şi a conservării caracteristicilor optime ale şi a conservării caracteristicilor optime ale circuitului hidraulic.circuitului hidraulic.